单细胞基因表达分析是一种快速分析基因表达信息的技术，它通过快速和详细分析成千上万个表达序列标签来寻找出表达丰度不同的SAGE标签序列，从而接近完整地获得基因组表达信息。
单细胞基因表达分析技术与基因芯片一起为目前两种常见的基因表达谱研究方法。随着第三代测序技术的发展，通过构建cDNA文库，然后利用第二代测序技术的高通量优势对mRNA文库进行测序，进而进行基因表达谱分析的方法在基因表达谱研究中占有越来越重要的地位。
单细胞基因表达分析又称定量即时聚合酶链锁反应，是一种在DNA扩增反应中，以萤光染剂侦测每次聚合酶链锁反应（PCR）循环后产物总量的方法技术，有广义概念和狭义概念。
单细胞基因表达分析通过对PCR终产物的分析或PCR过程的监测，进行PCR起始模板量的定量，用外标法（荧光杂交探针保证特异性）通过监测PCR过程（监测扩增效率）达到定量起始模板数的目的，同时以内对照有效排除假阴性结果（扩增效率为零）。
观察到的数据是抽样过程中产生的离散形式，也就是说总体是恒定的，表达量越高的基因在抽样结果中所占的比例越大。单细胞基因表达分析表达量低的基因可能即便有也无法被检测出来。当然，重新对相同文库进行测序，还是有可能找到更多表达的转录本。
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